1.2. Системные Характеристики векторных ПВ каналов

Считая анализируемый ПВ канал линейной стохастической системой с переменными параметрми, его можно описать различными системными характеристиками [42, 47, 59, 114, 167].

Используя лучевые представления принимаемого поля [17, 128], введем в рассмотрение векторную системную характеристику называемую передаточной функцией канала, — отклик канала на комплексное воздействие

пришедший в точку с направления определяемого углом места 0 и азимутом сферическими координатами (рис. 1.4).

Здесь и далее будем использовать общий векторный аргумент где

Рис. 1.4

Для дальнейшего анализа заметим, что единичный вектор соответствующий углу прихода 0 (см. рис. 1.4), который в дальнейшем считается безразмерным, в декартовой системе координат может быть представлен в виде

Здесь орты системы координат. Имея в виду, что

для разности хода лучей плоской волны, попадающих соответственно в точки можно записать выражение

Поскольку любая реальная приемная антенна имеет конечную разрешающую способность по углам прихода сигнала, будем считать, что характеристика (как и другие системные характеристики, рассматриваемые ниже) определяет передаточную функцию канала для пучка лучей (будем их также называть подлучами), попадающих в точку приема с направлений, группирующихся по углам Этот пучок лучей (подлучей) будем также называть лучом. Введенная характеристика — это передаточная функция ПВ канала по одному лучу. Введем также интегральную передаточную функцию канала учитывающую суммарный эффект приема по всем возможным углам прихода. Здесь область анализа поля по углам прихода сигнала.

Если в точку приходят лучи с дискретных направлений, то будем говорить о модели с дискретной многолучевостью.

В этом случае

где число лучей.

Если допускает представление в виде суммы непрерывной и решетчатых функций по аргументу в, можно говорить о канале, где сочетается дискретная и непрерывная многолучевость. Комплексную функцию можно представить в виде

где модуль и аргумент передаточной функции для скалярной (в частности, поляризационной) компоненты; квадратурные компоненты передаточной функции, которые являются соответственно четной и нечетной функциями частоты

Здесь и в дальнейшем, если обозначение системной характеристики или поля сигнала и шума набрано обычным (нежирным) шрифтом и не имеет специального индекса, это будет означать, что речь идет о любой скалярной компоненте поля. Для большинства реальных радиоканалов квадратурные компоненты являются медленно меняющимися (по сравнению с средняя частота спектра сигнала) функциями времени.

Вводя различные преобразования (Фурье, Френеля и другие) по тем или иным аргументам можно кроме передаточной функции канала ввести еще целый ряд системных характеристик [47, 59]. В частности,

— импульсная характеристика канала (отклик канала в точке в момент времени на -импульс, поданный на вход канала в момент времени

— характеристика, определяющая спектр отклика канала в точке на -импульс, поданный ко входу в момент частота).